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混合動力汽車發展春天來臨 選對技術路線才能“混”得好

2020-12-18 11:12:59來源:中國經濟網  

今年10月份,《節能與新能源汽車技術路線圖(2.0版)》(以下簡稱“2.0版路線圖”)的正式發布,拉開了我國汽車產業全面向電動化轉型的大幕。“2.0版路線圖”指出,到2035年,我國節能汽車與新能源汽車年銷量將各占一半,傳統能源動力乘用車將全部轉為混合動力,從而實現汽車產業的全面電動化轉型。

該方案一經發布,隨即引發所有整車廠及主要零部件供應商的廣泛關注。因為,正當多數中國品牌在純電動領域發力狂奔時,節能與新能源技術路線發生了重大變化,早年被新能源汽車補貼政策拒之門外的混合動力(HEV)成為了接下來15年內我國乘用車動力的核心發展路線之一。

甜蜜而又憂傷的混動

作為汽車工業三大新能源技術之一,業內很多人對于中國早年撇開混合動力路線一直耿耿于懷,因為從技術角度上熱效率比普通燃油發動機提高10%以上,同時廢氣排放可改善30%以上的混合動力(HEV)并未被納入到我國新能源汽車的補貼范圍內。

2011年,《節能與新能源汽車產業發展規劃(2011~2020)》發布,當中重點鼓勵發展新能源汽車,這里的新能源汽車指的是純電動汽車,插電式混合動力汽車(PHEV)以及燃料電池汽車。現在來看,彼時的中國避開混合動力技術,實在是一個明智而又無奈的選擇。眾所周知,中國汽車工業起步晚,傳統技術領域的落后現狀造成混動技術更是追趕不上,而日本企業作為混合動力技術的翹楚已被業界公認,如果支持混動汽車發展將造成日系車一家獨大的局面,這是決策者乃至全國人民都不愿意看到的。

但是,不鼓勵并非代表不支持。中國汽車工業協會原常務副會長兼秘書長董揚曾公開“明示”,“未來國家會出臺有關節能和新能源汽車的全套政策,不要以現有政策來揣測政府只支持純電動汽車,不支持油電混合汽車,這是誤讀。”董揚不僅公開支持混合動力技術,更不忘暗示汽車企業,“千萬別放松,放松就吃虧了。”

事實證明確實如此,在中國全力以赴推動純電動汽車10年之后,“2.0版路線圖”的推出可以說是最好的印證。那么,主管部門為何選擇在此時全面“混動化”?這與越發嚴苛的排放標準不無關系,作為全球第一汽車產銷大國,我國汽車碳排放占總體碳排放的8%左右,因而有效控制汽車碳排放至關重要。

近年來,純電動汽車雖然發展迅速,但受制于安全、續航、成本、壽命以及基礎設施等多重瓶頸制約,其距離真正普及還需要一定的時間。同時,面向未來越發嚴苛的排放標準及雙積分壓力,單純提升汽油機熱效率已不足以滿足要求。因此,將傳統能源動力乘用車轉為混合動力就變得尤為迫切,因為從目前的技術來看,只有混動車型才能滿足政策低油耗標準要求。

在蓋世汽車主辦的“2020中國汽車動力總成電氣化國際峰會”上,東風汽車技術中心新能源動力總成總工程師章國光介紹稱,以電動化為基礎出發點,東風汽車剛開始做了微混,后來又做輕混,發現油耗限值與實際的差距太大。“僅僅通過這些手段已經不足以應對未來的挑戰,我們必須要做混合動力,不過技術路線是并存的,不會一條路線走到底,插電混合動力和純動力也要做。”章國光說到。

混動的春天真的來了

按照“2.0版路線圖”規劃,到2035年節能與新能源汽車將“平分秋色”。數據顯示,2019年,中國汽車產銷規模2500萬輛左右。其中,新能源汽車120.6萬輛,占比不足5%;油電混動汽車28萬輛,占比只有1%。如此來看,節能與新能源汽車擁有著巨大的增長空間,其中又以混動汽車為甚。

今年6月,工信部發布了《關于修改〈乘用車企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法〉的決定》,新政指出“低油耗乘用車,是指綜合燃料消耗量不超過《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》(GB 27999)中對應的車型燃料消耗量目標值與該核算年度的企業平均燃料消耗量要求之積(計算結果按四舍五入原則保留兩位小數)的傳統能源乘用車。”由此來看,節能效率明顯且更容易達到低油耗乘用車標準的混合動力車型順勢成為新版雙積分政策的最大受益者。

根據中汽協發布的《2021年中國汽車市場預測報告》稱,預計2020年全年汽車總銷量將達2530萬輛,其中新能源汽車銷量約達130萬輛,占比約為5.14%。

另據蓋世汽車研究院預測,2020年我國混合動力車型市場滲透率將首次超過純電動車型,占比達4.89%。“混合動力汽車這幾年的增長率基本上在50%以上,前幾年甚至都是在百分之百以上,在沒有政策鼓勵的情況下能保持這么高速的發展非常不易,后續在政策的引導和支持下,混動將繼續保持比較良好的增長態勢。”蓋世汽車研究院總監盧晏說到。

國家新能源汽車技術創新中心段志輝同樣對混合動力的市場前景持樂觀態度。“隨著2.0版技術路線圖的發布,我們預期混合動力在短期內會有比較大的發展。混合動力車到2025年要占到燃油車的20%,這個市場空間非常大,國內企業要選擇好正確的混合動力技術路線,奮起直追。”

選對技術路線才能“混”得好

混合動力的增長空間雖大,但是在接下來15年時間內,要將其從2019年1%的占比提升到50%,這對整個混動產業而言都非易事。正如段志輝所言,國內企業要選擇好正確的混合動力技術路線,方能奮起直追。

相關研究數據顯示,目前國內外大概有90多種混合動力系統,國際較為主流的有三種:分別是動力分流、串并聯、P2/P2.5,三種形式各有優劣。例如,P2/P2.5的單電機方案(主要匹配的變速器包括CVT和DCT),以德國為代表的歐洲車企多采用這種方案,P2是將電機安裝在發動機和變速箱之間,P2.5則是將電機集成在變速箱內部。此外,按照電機所處位置的不同,還有P1+P2、P1+P3、P0+P4、P2+P4等多種構型。日本車企多采用雙電機方案,比如日產的e-Power技術采用了串聯結構,豐田的THS和本田iMMD技術都采用了混聯結構。

“聚焦國內,我比較主張DCT的混合動力,大家知道混合動力是雙動力,DCT變速箱是雙輸入軸,行星排是雙自由度,這幾個合起來之后會演變出很好的東西,而且國內DCT近年來也取得了不錯的發展。”段志輝說到。

北汽越野車動力總成部副部長席治夏在具體分析日系混動的成功原因后,提出了我國發展混合動力的第三條道路。他分析指出,日系混動技術簡單明了,即將發動機的有效負載降下來,不需要發動機出那么多的功率和扭矩;同時它的普通專用變速箱在混動專用變速箱和發動機上加起來的成本沒有傳統燃油車高。“現在我們純電動的三電成本在世界范圍內已經做得很好了,我覺得可以在這個基礎上,將發動機端的高成本零件拿下來一點,純電續航里程稍微多做一些,日系不講究這個,但是我覺得這個應該是咱們國家取得成功,介于HEV和PHEV之間的第三條道路。”

對于混動技術路線的選擇,盧晏強調稱:“我們首先要考慮市場集中度、產品成本、政策的可能性變化,還有產業鏈成熟度,最后也是最重要的還要綜合企業自身的資源稟賦,切勿盲目發展。”

其實,近年來本土車企業對混合動力汽車的研發和產業化投入都在顯著加強,產業化步伐不斷加快,以一汽、東風、上汽、吉利、長安等為代表的本土車企都已投入了大量資金和資源,混合動力汽車已完成樣車開發,其中部分已經實現了小批量上市。但是,我國混合動力汽車畢竟處于市場發展初期,市場尚未形成,也沒有形成產業化,所以整體價格偏高。未來,相信在政府的大力支持下,混合動力汽車的發展方向會更加明朗。(雷云)

責任編輯:hnmd003

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